Ajuste de amortiguadores para cargas variables de cilindros

El coeficiente de amortiguación es un parámetro de modelo útil, pero no es un ajuste universal para un amortiguador industrial. Cuando un cilindro neumático mueve cargas variables, seleccione primero un amortiguador que cubra toda la envolvente de energía, velocidad, masa efectiva y frecuencia de ciclo. Después ajuste ese modelo exacto para lograr una deceleración suave en toda su carrera útil.

Esta distinción evita un error habitual: intentar que funcione un amortiguador insuficiente girando su regulador, aunque ningún ajuste pueda crear la carrera o la capacidad térmica que faltan después de que el modelo no supere la comprobación de capacidad. Comience con el método de dimensionamiento de amortiguadores externos y, después, utilice el proceso de puesta en marcha de esta guía.

Puntos clave

ACE utiliza 5 datos de aplicación para aproximadamente el 90 % de los cálculos de amortiguadores.

El ajuste para cargas variables comienza solo después de que cada caso de carga encaje en los límites del modelo seleccionado.

Un impacto inicial brusco y un asentamiento brusco al final de la carrera requieren correcciones diferentes.

Registre los ajustes validados por receta de máquina, no solo por carga útil.

Vídeo: ACETips: cómo ajustar correctamente un amortiguador de ACE Stossdämpfer GmbH. La demostración muestra cómo se ajusta un amortiguador regulable según el comportamiento de deceleración observado.

Los coeficientes de amortiguación son modelos, no valores de catálogo

La base de cálculo de ACE, consultada en 2026, indica que aproximadamente el 90 % de las aplicaciones puede evaluarse inicialmente con 5 datos: masa móvil, velocidad de impacto, fuerza motriz añadida, ciclos por hora y número de amortiguadores en paralelo (ACE, «Calculation Bases»). Un coeficiente viscoso genérico no es uno de esos datos de catálogo.

Para un amortiguador viscoso lineal ideal, la fuerza se modela así:

F_d = c v

Aquí, $F_d$ es la fuerza de amortiguación en newtons, $c$ es el coeficiente de amortiguación en newton-segundos por metro y $v$ es la velocidad instantánea en metros por segundo. Esta aproximación es útil en una simulación. No demuestra que un amortiguador industrial tenga un único valor constante de $c$ a lo largo de su carrera, intervalo de velocidad, intervalo de temperatura o escala de ajuste.

Los amortiguadores hidráulicos industriales dosifican el aceite a través de uno o varios orificios para distribuir la fuerza de resistencia en la carrera disponible y convertir la energía mecánica en calor. La geometría del orificio, la posición del pistón, el comportamiento del aceite, la presión interna y el mecanismo de ajuste afectan a la curva de fuerza. Por tanto, el ajuste es una referencia repetible y específica del modelo, no un coeficiente universal calibrado.

La amortiguación crítica tiene un límite igualmente estrecho. La relación $c_{mathrm{critical}} = 2\sqrt{mk}$ pertenece a un modelo de vibración equivalente masa-muelle-amortiguador con una rigidez $k$ defendible. Normalmente, un amortiguador externo de cilindro se selecciona a partir de la energía absorbida y de los límites del fabricante. Asignarle una rigidez de muelle supuesta y elegir después un porcentaje de amortiguación crítica mezcla dos problemas de ingeniería diferentes.

Trate el coeficiente como un parámetro de simulación y la posición del regulador como un registro de puesta en marcha. Solo pueden correlacionarse cuando el fabricante proporciona un modelo fuerza-velocidad o cuando un ensayo instrumentado identifica uno para el amortiguador y el punto de funcionamiento exactos.

¿Qué se debe comprobar antes del ajuste?

ACE evalúa los amortiguadores frente a la energía por ciclo, la energía por hora, la masa efectiva y la carrera, mientras que SMC añade el intervalo de velocidad de colisión del modelo seleccionado (ACE, «Calculation Bases»; catálogo de la serie RB de SMC, consultado en 2026). Supere los 5 límites antes de tocar el regulador.

Comience con la energía cinética traslacional en el instante en que la carga entra en contacto con el amortiguador:

E_k = \frac{1}{2}mv^2

$E_k$ es la energía cinética en julios, $m$ es la masa móvil total en kilogramos y $v$ es la velocidad de impacto medida o estimada de forma conservadora en metros por segundo. Incluya el pistón, el carro, el utillaje, el producto, los soportes y cualquier mecanismo cuya inercia se refleje en el eje de parada. La guía sobre la energía cinética de cargas móviles explica este límite con más detalle.

Si el cilindro continúa empujando durante la carrera del amortiguador, añada el trabajo motriz:

E_p = F_p s

$E_p$ es el trabajo motriz en julios, $F_p$ es la fuerza motriz neta en newtons y $s$ es la carrera efectiva del amortiguador en metros. Añada el trabajo de la gravedad o del muelle con el signo correcto cuando esas fuerzas actúen en la dirección del recorrido. Después calcule las cargas térmicas del evento y las continuas:

E_{\mathrm{event}} = E_k + E_p + E_g

P_{\mathrm{avg}} = E_{\mathrm{event}} f

$E_g$ es el trabajo de la gravedad u otro trabajo externo en julios, $f$ son los eventos sostenidos por segundo y $P_{\mathrm{avg}}$ es la potencia media disipada en vatios. Los catálogos suelen expresar la misma comprobación térmica como energía por hora en vez de vatios. Mantenga visibles las unidades para no etiquetar erróneamente julios por minuto como vatios.

La masa efectiva es otra comprobación independiente:

m_e = \frac{2E_{\mathrm{event}}}{v^2}

$m_e$ es la masa efectiva que se presenta al amortiguador. Puede superar la carga física porque el empuje del cilindro sigue aportando energía durante la deceleración. Un amortiguador puede superar su valor de energía en julios y, aun así, comportarse mal si la masa efectiva calculada queda fuera del intervalo permitido del modelo.

HerramientaDimensionado de cilindrosCalculadora de energía de amortiguaciónIntroduzca la masa móvil, la velocidad de impacto, la fuerza motriz, la carrera de amortiguación, la frecuencia de ciclo y la capacidad de catálogo antes de ajustar el amortiguador seleccionado.Energía de amortiguación: energía = (0.5 x masa x velocidad^2 + trabajo de empuje + trabajo de gravedad) x factor de seguridadMasa en movimientoVelocidad de impactoFuerza motrizCarrera de amortiguaciónAbrir calculadora

¿Cómo cambia la carga variable la envolvente de energía?

ACE advierte que la velocidad final de impacto en un movimiento acelerado puede ser de 1,5 a 2 veces la velocidad media, y que la energía cinética aumenta con el cuadrado de la velocidad (ACE, «Calculation Bases», consultado en 2026). Comprobar la masa de la carga suponiendo una única velocidad invariable puede ocultar el verdadero peor caso.

Construya una fila para cada receta de máquina creíble. Como mínimo, registre la masa móvil total, la velocidad de impacto, la presión del cilindro o la fuerza motriz neta, la carrera del amortiguador, la orientación, los eventos por hora, la temperatura ambiente y el modelo de amortiguador propuesto. La masa más alta no es automáticamente el caso determinante. Por ejemplo, un aumento del 10 % en la velocidad de impacto eleva la energía cinética un 21 % cuando la masa no cambia.

El ejemplo original de 2 kg a 18 kg ilustra el efecto de la masa cuando la velocidad de impacto se mantiene realmente en 1,2 m/s:

Masa móvil	Velocidad de impacto	Energía cinética	Potencia media solo cinética a 45 eventos/min
2 kg	1.2 m/s	1.44 J	1.08 W
5 kg	1.2 m/s	3.60 J	2.70 W
10 kg	1.2 m/s	7.20 J	5.40 W
15 kg	1.2 m/s	10.80 J	8.10 W
18 kg	1.2 m/s	12.96 J	9.72 W

Para el caso de 18 kg, el cálculo es $E_k = 12.96\ \mathrm{J}$ y $f = 45/60 = 0.75\ \mathrm{s^{-1}}$ , por lo que la carga térmica solo cinética es $P_k = 12.96 \times 0.75 = 9.72\ \mathrm{W}$ , no 585 W. La selección final aún necesita el trabajo motriz, la energía admisible por evento, la capacidad por hora, la masa efectiva y el intervalo exacto de velocidad de impacto.

A velocidad constante, la energía cinética sigue linealmente a la masa. Si la velocidad cambia con la carga útil, recalcule cada fila porque el término de velocidad está elevado al cuadrado.

Un intervalo de masas de 9:1 produce un intervalo de energía cinética de 9:1 solo cuando la velocidad no cambia, pero no demuestra que el regulador necesite un intervalo de fuerzas de 9:1. El perfil de dosificación, la ventana de masa efectiva, la ventana de velocidad de impacto y la carrera del amortiguador seleccionado determinan si ambos extremos pueden desacelerarse suavemente.

¿Cómo se debe ajustar un amortiguador regulable?

El catálogo revisado de Parker de 2021 utiliza una escala de ajuste de 0 a 9. Indica al instalador que haga funcionar la máquina hasta obtener una deceleración suave en toda la carrera (Parker, «Industrial Shock Absorbers, Catalog 0900P-7»). Comience solo después de superar las comprobaciones de selección e instalación del modelo.

Haga seguro el ensayo. Proteja la zona de impacto, impida un rearranque inesperado, confirme el tope positivo cuando el producto lo exija y mantenga al personal alejado de la carga móvil. No ajuste una máquina en funcionamiento salvo que el procedimiento del fabricante lo permita explícitamente.
Verifique la mecánica. Alinee el amortiguador con la dirección del impacto, compruebe la rigidez del montaje, confirme el retorno completo del pistón y elimine la carga lateral. Un cambio de ajuste no puede corregir un soporte doblado ni un carro descentrado.
Comience con el ajuste inicial especificado. Use el preajuste de fábrica o el manual de la serie exacta. La posición de escala de otra marca o modelo no tiene un significado transferible.
Pruebe el caso de energía creíble más desfavorable a velocidad controlada. Use una velocidad de puesta en marcha reducida cuando el fabricante lo permita. Confirme que el amortiguador no llegue al tope, se sobrecaliente, se atasque ni supere su límite de tiempo de retorno.
Ajuste en pasos pequeños y documentados. Haga funcionar el mecanismo varias veces después de cada cambio. Busque un uso suave de la carrera de trabajo, no el tiempo de parada más corto.
Pruebe el extremo opuesto. Ejecute el caso de carga mínima y cualquier receta ligera de alta velocidad. Observe si aparece un golpe inicial brusco, rebote, traqueteo o un asentamiento deficiente del proceso.
Bloquee y marque el ajuste aceptado. Apriete la contratuerca o el mecanismo de bloqueo con el par especificado. Registre el modelo, el ajuste, la receta de carga, la velocidad de impacto, la presión, la temperatura y la fecha.

¿Por qué probar ambos extremos? Porque un caso pesado puede poner a prueba la energía del evento o la carrera, mientras que un caso ligero puede quedar por debajo del intervalo de masa efectiva del amortiguador. Las recetas intermedias también necesitan confirmación cuando la velocidad o la presión motriz no cambian de forma monótona con la carga útil.

¿Qué indican los síntomas del impacto?

El catálogo revisado de Parker de 2021 separa 2 síntomas para su serie regulable: impacto brusco al principio y asentamiento brusco al final. Sus modelos de 0 a 9 exigen sentidos de ajuste opuestos para esos síntomas (Parker, «Industrial Shock Absorbers, Catalog 0900P-7»). Siga el procedimiento del modelo exacto.

Comportamiento observado	Interpretación probable	Qué verificar antes de ajustar
Fuerza brusca en el primer contacto	La resistencia inicial puede ser demasiado alta o la alineación del impacto puede ser deficiente	Velocidad de impacto, carga lateral, contacto del extremo del vástago y sentido de ajuste específico del modelo
Asentamiento brusco cerca de la compresión total	La resistencia puede ser demasiado baja, la energía puede ser excesiva o la carrera útil puede estar reducida	Energía del evento, trabajo motriz, posición del tope, carrera, temperatura y ajuste
Rebote después de la parada	Energía almacenada en otro lugar o secuencia de parada inadecuada	Muelles, solapamiento de la amortiguación neumática, estructura y temporización del tope externo
Parada suave en frío y brusca en caliente	La carga térmica continua puede superar la condición de funcionamiento	Eventos por hora, temperatura ambiente, flujo de aire alrededor del cuerpo y reducción de capacidad del catálogo
El pistón no retorna por completo	El intervalo de ciclo o la fuerza de retorno pueden ser insuficientes	Tiempo de retorno, contaminación, precarga, orientación e instrucciones del fabricante
Resultado diferente en estaciones nominalmente idénticas	Los datos de instalación o funcionamiento en realidad no son idénticos	Alineación, velocidad, presión, centro de carga, posición del tope, referencia y bloqueo del ajuste

No utilice solo el ruido como criterio de aceptación. Por ejemplo, una parada silenciosa aún puede sobrecargar la guía o el soporte, y un amortiguador bien dimensionado no corrige una trayectoria de carga incorrecta. Use la guía sobre fuerza y energía al final de la carrera cuando la fuerza de reacción estructural o la ubicación del tope forme parte de la decisión.

Si la amortiguación interna del cilindro sigue activa, verifique que esté diseñada para funcionar con el amortiguador externo. Las instrucciones del SMC MY1H indican explícitamente que no se debe utilizar su amortiguador junto con el colchón de aire y advierten que reducir mucho la carrera efectiva del amortiguador reduce drásticamente su capacidad (catálogo SMC MY1H, consultado en 2026). Otras series pueden utilizar disposiciones distintas.

Para los problemas que se originan dentro del cilindro y no en el tope externo, use la guía de diagnóstico de fallos del amortiguador de cilindro y la guía de ajuste de agujas de amortiguación neumática.

¿Cuándo deja de ser suficiente un solo ajuste?

SMC exige 3 límites para la serie RB: energía absorbida, masa correspondiente y velocidad de colisión. Su regla de uso en paralelo añade un factor de reparto de 0,6 en lugar de suponer una división igual (catálogo de la serie RB de SMC, consultado en 2026). Ninguna posición del regulador puede anular estos límites.

Un solo ajuste es inaceptable cuando cualquiera de los extremos hace que el amortiguador llegue al fondo, produzca una fuerza inicial grave, quede fuera del intervalo de masa efectiva o velocidad, supere la energía por evento o por hora, impida el retorno completo o exija una posición de tope que infrinja el plano del producto. En ese punto, amplíe la envolvente del hardware en vez de aceptar un impacto de compromiso.

Entre las posibles soluciones están seleccionar otro intervalo de dosificación, utilizar un modelo autocompensado cuya masa efectiva publicada cubra todas las recetas, aumentar la carrera útil, reducir la velocidad de impacto, reducir el empuje continuo del cilindro durante la deceleración o separar las recetas de producción entre dos ajustes validados. Una carrera más larga suele reducir la fuerza media de parada, pero solo los datos del modelo del fabricante pueden confirmar la selección resultante.

Dos amortiguadores en paralelo pueden ser adecuados cuando la carga no puede detenerse por el centro, pero no son un atajo para obtener una curva progresiva personalizada. ACE insiste en una alineación paralela exacta, mientras que SMC advierte que las diferencias dimensionales y de máquina impiden repartir la energía por igual. Utilice el método de reparto de carga del fabricante seleccionado e inspeccione la estructura de apoyo para detectar contactos desiguales.

Vídeo: ACETips: cómo montar correctamente dos amortiguadores ACE en paralelo de ACE Stossdämpfer GmbH. La demostración se centra en los requisitos de alineación de una instalación con dos amortiguadores.

Cuando la carga cambia de ciclo a ciclo, una receta de máquina puede seleccionar un ajuste validado previamente solo si el mecanismo de ajuste está diseñado para esa operación y los controles de seguridad impiden un estado no verificado. Recolocar manualmente un regulador no es detección automática de carga. Si la carga cambia en cada ciclo, la pregunta de ingeniería más clara suele ser utilizar un producto autocompensado correctamente seleccionado o rediseñar el perfil de movimiento.

Un registro de puesta en marcha que los operadores puedan reutilizar

ACE separa 4 resultados: energía por ciclo, energía por hora, masa efectiva y carrera, mientras que Parker ajusta después la deceleración suave (ACE, «Calculation Bases»; Catálogo Parker 0900P-7). Un registro reutilizable conserva tanto los límites como el ajuste.

Según nuestra experiencia, un número de regulador aislado rara vez se puede reutilizar. El registro solo resulta útil cuando incluye la velocidad de impacto, la receta de carga, la presión y la referencia completa del amortiguador que produjo la parada aceptada.

Campo del registro	Por qué importa
Máquina y eje	Evita que los ajustes se trasladen entre mecanismos diferentes
Fabricante y referencia completa del amortiguador	Hace trazables el sentido de la escala, la capacidad y los límites de mantenimiento
Receta de carga útil y masa móvil total	Separa la masa del producto de la masa móvil completa
Velocidad de impacto medida	Captura el término cuadrático de la energía cinética
Presión o fuerza motriz neta	Conserva el dato de entrada del trabajo motriz
Carrera útil del amortiguador y posición del tope	Detecta la pérdida de capacidad después de cambios mecánicos
Eventos por hora y temperatura ambiente	Conserva la base de la carga térmica
Posición del ajuste y estado del bloqueo	Hace repetible el ajuste aceptado
Comportamiento observado de la parada	Registra el impacto inicial, el asentamiento, el rebote, el retorno y el calor
Responsable de aprobación y fecha de revisión	Controla cambios posteriores de receta o hardware

Revalide el registro después de cualquier cambio de carga útil, velocidad, presión, posición del tope, guía, soporte de montaje, modelo de amortiguador o frecuencia de ciclo. Inspeccione también la alineación cuando el comportamiento del impacto cambie de forma inesperada. La guía general de montaje y alineación de actuadores explica por qué un ajuste de amortiguación no puede compensar una carga lateral o una desalineación estructural.

El objetivo no es obtener un número de regulador llamativo. Busque, en cambio, una envolvente de funcionamiento documentada en la que cada receta creíble se mantenga dentro de la capacidad del amortiguador y produzca una parada suave y repetible.

Preguntas frecuentes sobre la amortiguación de amortiguadores

Parker utiliza una escala de 0 a 9 específica del modelo, mientras que ACE y SMC comprueban la energía, la masa efectiva, la velocidad y los límites de servicio. Estos 4 límites impiden una conversión universal de coeficiente a posición del regulador (Catálogo Parker 0900P-7; base de cálculo de ACE).

¿El coeficiente de amortiguación es lo mismo que el ajuste del amortiguador?

No. Un coeficiente de amortiguación expresa una relación fuerza-velocidad en un modelo matemático. Un ajuste modifica la dosificación interna de una serie de amortiguadores. Salvo que el fabricante publique una conversión o que un ensayo validado la identifique, la posición de la escala no puede expresarse como un valor universal en newton-segundos por metro.

¿Qué carga se debe ajustar primero en una aplicación de carga variable?

Comience con el caso de energía más desfavorable y creíble según el procedimiento de puesta en marcha del fabricante; después pruebe el extremo opuesto y los casos intermedios. La carga más pesada no siempre es la peor porque pueden cambiar la velocidad de impacto y la fuerza motriz. Antes de aceptar el ajuste, use ensayos controlados y verifique la energía del evento, la masa efectiva, el intervalo de velocidad, el retorno y la temperatura.

¿Un amortiguador ajustable puede cubrir cargas de 2 kg a 18 kg?

Es posible, pero una relación de masas de 9:1 por sí sola no responde a la pregunta. Calcule todos los casos creíbles con la velocidad de impacto y el trabajo motriz reales, y compare cada resultado con los límites de energía por evento y por hora, masa efectiva, velocidad, carrera y temperatura del modelo exacto. La deceleración con carga ligera y pesada debe superar ensayos físicos de puesta en marcha.

¿Una válvula de control de caudal puede sustituir el ajuste del amortiguador?

No. Un control de caudal puede reducir la velocidad de aproximación y, por tanto, la energía cinética, pero no proporciona una carrera de parada homologada ni absorbe una cantidad de energía verificada. Use el control de velocidad para dar forma al movimiento y, después, dimensione y ajuste la amortiguación o el amortiguador externo frente a las condiciones de impacto más desfavorables resultantes.

¿Se pueden utilizar dos amortiguadores en paralelo para un intervalo amplio de cargas?

Pueden utilizarse cuando el fabricante lo permite, pero no suponga un reparto perfecto del 50/50, porque las unidades deben entrar en contacto a la vez, mantenerse correctamente alineadas y utilizar el cálculo de reducción o reparto del fabricante. Unos ajustes diferentes no constituyen una estrategia de amortiguación progresiva validada salvo que el proveedor haya diseñado y aprobado esa disposición.

Fuentes y referencias técnicas

ACE Controls, «Calculation Bases», https://www.acecontrols.com/us/cad-downloads/knowledge/calculation-bases-for-the-design-of-industrial-shock-absorbers.html. Fundamenta las entradas de cálculo de masa, velocidad de impacto, fuerza motriz, frecuencia de ciclo, energía, masa efectiva, carrera y unidades en paralelo. Consultado el 23-07-2026.
ACE Controls, «Product Knowledge Industrial Shock Absorbers», https://www.acecontrols.com/us/cad-downloads/knowledge/industrial-shock-absorbers.html. Fundamenta la conversión de energía hidráulica, la deceleración suave en la carrera, las precauciones de ajuste y el montaje en paralelo. Consultado el 23-07-2026.
Parker Hannifin, «Industrial Shock Absorbers, Linear Decelerators, Catalog 0900P-7», https://www.parker.com/content/dam/Parker-com/Literature/Literature-Files/pneumatic/Literature/Actuator-Cylinder/0900/0900P_Shocks_Absorber.pdf. Fundamenta el procedimiento de ajuste específico del modelo de 0 a 9 y el diagnóstico de impacto inicial frente a asentamiento final. Revisado en 2021; consultado el 23-07-2026.
SMC Corporation, «RB Series Shock Absorber», https://www.smcworld.com/catalog/en/actuator/RB-E/6-2-3-p0895-0917-rb_en/data/6-2-3-p0895-0917-rb_en.pdf. Fundamenta los límites de energía absorbida, masa correspondiente, velocidad de colisión y uso en paralelo. Consultado el 23-07-2026.
SMC Corporation, «Series MY1H Mechanically Jointed Rodless Cylinder, Linear Guide Type», https://ca01.smcworld.com/catalog/BEST-5-2-en/2-p1187-1209-my1h-z_en/spdfdata/2-p1187-1209-my1h-z_en_12sp.htm. Fundamenta la medición de la velocidad de impacto, la advertencia sobre la carrera efectiva y la regla de interacción específica del modelo con el colchón de aire. Consultado el 23-07-2026.
ACE Stossdämpfer GmbH, «ACETips: How to adjust a shock absorber correctly», https://www.youtube.com/watch?v=xFyLYCfe-OE. Demostración oficial de ajuste. Consultado el 23-07-2026.
ACE Stossdämpfer GmbH, «ACETips: How to properly mount two ACE Shock Absorbers in parallel», https://www.youtube.com/watch?v=RjF3Eg6P-zA. Demostración oficial de montaje en paralelo. Consultado el 23-07-2026.

Coeficientes de amortiguación de amortiguadores: ajuste para cargas variables de cilindros

Jack Chen